1. 本选题研究的目的及意义
随着信息技术的飞速发展,对数据传输速度和带宽的要求不断提高,高速串行总线技术应运而生。
相较于传统的并行总线,高速串行总线采用差分信号传输、预加重等技术,具有抗干扰能力强、传输距离远、数据速率高等优势,广泛应用于通信、网络、消费电子等领域。
本选题的研究意义在于深入探讨基于FPGA的高速串行总线技术,推动其在更高速度、更低功耗、更高可靠性等方面的应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
高速串行总线技术一直是国内外研究的热点,近年来取得了显著的进展。
1. 国内研究现状
国内在高速串行总线领域起步较晚,但近年来发展迅速,一些高校和科研机构在高速串行总线协议研究、芯片设计、系统应用等方面取得了一定的成果。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真实验和实验验证相结合的研究方法,逐步深入地开展研究工作。
1.理论分析阶段:-深入研究高速串行总线的基本原理、关键技术和常用协议,包括物理层编码技术、链路层协议、时钟同步机制等,为基于FPGA的设计奠定理论基础。
-研究FPGA的架构、工作原理以及在高速接口设计中的优势,并比较分析不同类型FPGA的特点和适用场景,为硬件平台的选择提供依据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.基于低功耗FPGA的高速串行总线设计:针对现有高速串行总线系统功耗较高的问题,研究基于低功耗FPGA的高速串行总线接口设计方法,通过优化电路结构、降低时钟频率等方式,降低系统功耗,提高能源效率。
2.高速串行总线传输的可靠性研究:针对高速数据传输过程中出现的信号完整性问题,研究基于FPGA的高速串行总线信号完整性分析方法,并提出相应的解决方案,提高数据传输的可靠性。
3.高度可配置的串行总线IP核设计:设计一种高度可配置的串行总线IP核,可以根据不同的应用需求,灵活配置总线协议、数据位宽、传输速率等参数,提高IP核的通用性和可重用性,降低开发成本。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘洋, 周晓方, 张立. 基于FPGA的JESD204B接口实现[J]. 电子技术应用, 2021, 47(10): 67-71.
[2] 刘文博, 袁晓辉, 谢俊, 等. 基于FPGA的高速串行总线接口设计[J]. 电子测量技术, 2021, 44(03): 83-87.
[3] 张晓龙, 王玉, 孟宪元, 等. 基于FPGA的Aurora高速串行总线接口设计与实现[J]. 光电工程, 2020, 47(09): 190611-1-190611-8.
